A distinção entre os dois tipos de problemas, feita anteriormente, é importante. Muitas companhias tem excelente controle de ESD durante a produção, mas seus produtos falham no campo devido à ESD. O risco de ESD existe em toda parte, não apenas na fábrica. Um bom projeto pode evitar problemas de ESD no campo.
Há uma grande diversidade de fontes de ESD, tais como seres humanos, móveis, papéis e plásticos. Também existem múltiplos caminhos de acoplamento, entre eles, circuitos, terras e campos eletromagnéticos. E, finalmente, existem diversos modos de falha, veja perturbações, danos permanentes, ou falhas latentes, entre outros.
O problema de ESD vem piorando. À medida que os circuitos tornam-se mais rápidos, eles ficam mais suscetíveis a perturbações, porque pulsos rápidos de ESD podem ser confundidos com sinais legítimos. E à medida que os circuitos se tornam mais compactos, eles ficam mais suscetíveis a danos, porque não podem mais dissipar com segurança a energia de ESD em seu pequeno volume.
Há duas escolhas para tratar a ESD: preveni-la ou ser imune a ela. A prevenção é a estratégia normalmente adotada na manufatura, pois um único evento de ESD pode danificar circuitos ou placas vulneráveis. Para equipamentos no campo, no entanto, esta estratégia de prevenção não é viável. Mais cedo ou mais tarde, uma descarga de ESD irá ocorrer, portanto um projetista deve se preocupar em como a ESD pode afetar adversamente o seu produto. Felizmente, com pequenos cuidados, pode-se diminuir radicalmente a vulnerabilidade a este problema.
Abordamos, neste artigo, técnicas para prevenir e corrigir problemas de ESD no momento do projeto do equipamento. Antes disso, entretanto, analisaremos o fenômeno de ESD e os modos de falha.
O fenômeno ESD
Um evento de ESD é caracterizado por um acúmulo muito lento de energia (tipicamente dezenas de segundos), seguido de uma ruptura muito rápida do isolamento (tipicamente da ordem de nanossegundos ou pico-segundos). Esta ruptura rápida causa muitos problemas em equipamentos eletrônicos modernos. Os pulsos típicos (na ordem de nanossegundos) são equivalentes a freqüências da ordem de centenas de MHz. Devido a esta alta velocidade e freqüência, a energia de ESD pode danificar circuitos, provocar oscilações nos terras e até mesmo causar perturbações através de campos eletromagnéticos.